Глава 04.1 Различные формы связанной влаги

Различные формы связанной влаги обусловливают разные по величине и природе энергии связи с дисперсными система­ми, подвергающимися сушке.

Химически связанная влага представляет собой воду гидра­та, прочно связанную с веществом в виде гидроксильных ионов (ионная связь) и воду молекулярных соединений типа кристал­логидратов, связанную слабее (молекулярная связь). Услови­ем образования ионной связи является химическая реакция с образованием нового соединения. Энергия связи химически свя­занной воды достигает больших значений. Например, для кри­сталлогидратов сульфата меди CuS04-H₂0 при 25 °С (р_н = = 3,2 кПа) и р — 0,11 кПа величина Л = 8,4-10³ Дж/моль.

 Химически связанная вода может быть выделена при хими­ческом взаимодействии с определенным веществом или прока­ливанием. Как правило, химически связанная вода в процессе сушки не удаляется.

    Адсорбционно связанная влага образуется при адсорбции молекул пара из окружающей газовой среды под воздействием молекулярного силового поля на внешней и внутренней поверхно­стях вещества.

     На поверхности твердого тела образуется поверхностный мономо­лекулярный слой адсорбированной воды (гидратная оболочка), который связывается наиболее сильно. Последующие слои связан­ной жидкости (полимолекулярная адсорбция) удерживаются менее прочно, а свойства ее постепенно приближаются к свой­ствам свободной жидкости. Адсорбционная связь влаги с сухим веществом характеризуется энергией связи средней интенсивно­сти, величина которой может быть рассчитана по зависимости (1-8).

Рис. 1-1. Зависимость давления пара сво­бодной (1) и связанной (2) воды от тем­пературы